乳酸发酵的代谢及ppt课件

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另外，乳酸还具有排除致病菌、 维持宿主肠道菌相平衡、营养价值、 预防骨质疏松症、改善乳糖不耐症、 减少血液胆固醇堆积、抑制癌症、 刺激免疫反应，增加宿主抵抗能力 等作用。
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第二部分 乳酸发酵的代谢及调控
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1、乳酸的生物合成途径
❖ 乳酸代谢存在同型、异型和混合酸发酵等多种类型。
❖ 1）同型乳酸发酵中乳酸是唯一的代谢产物, 采用的是 糖酵解途径( EMP parthway) ,人和大多数动植物属于 此类代谢类型。
❖ 4) 乳酸可以直接配制成药物或制成乳酸盐使用； ❖ 5) 乳酸可起到调节肌肉活力和抗疲劳的制约作用。
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2.3在工业中的用途
❖ 1) 乳酸在发酵工业中用于控制 pH 值和提高发酵物纯 度；
❖ 2) 在卷烟行业中可以保持烟草湿度，除去烟草中杂质， 改变口味，提高烟草档次，乳酸还可中和尼古丁烟碱， 减少对人体有害成份提高烟草品质；
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1）同型乳酸发酵
同型乳酸发酵是乳酸菌利用葡萄糖 酵解途径生成丙酮酸。由于大多数乳酸 菌不具有脱羧酶，因此，丙酮酸不能脱 羧生成乙醛，而在乳酸脱氢酶的催化下 （需要还原型辅酶Ⅰ）,丙酮酸作为受氢 体被还原为乳酸。
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同型乳酸发酵过程
葡萄糖
↓
2ATP
↓
2ADP
3 - 磷酸甘油醛
↓
2NAD ← - - - - - - - - - -
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乳酸的结构式
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2、乳酸在各行业中的用途
❖ 在食品行业的用途 ❖ 在医药方面的用途 ❖ 在工业中的用途 ❖ 在农产品及农业上的用途
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2.1在食品行业的用途
❖ 1) 乳酸有很强的防腐保鲜功效，可用在饮 料、蔬菜 腌制以及水果的贮藏等方面，具有 调节 pH 值、抑菌、延长保质期、调味、保 持食品色泽、提高产品质量等作用；
乳酸发酵的代谢及调控
组员：陈莉 黄汉华 李洁琼 蓝丽丽
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第一部分 乳酸的性质及用途
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1、乳酸的物理化学性质
乳酸学名是α-羟基丙酸，分子式为CH3CH（OH） COOH，分子量为90.08Da。纯品为粘稠状液体、微黄色、 澄明、无嗅、味微酸、有较强吸湿性，可以与水、酒 精和乙醚以任意比例混合。
乳酸分子结构中含有不对称碳原子，具有旋光性， 分为L–乳酸、D–乳酸和DL–乳酸，而人体内只含有 L–乳酸脱氢酶导致仅能消化利用L–乳酸。因此L–乳 酸的用途较广，DL–乳酸只做工业用途，D–乳酸已基 本不生产。
❖ 7) 乳酸由于对镍具有独一无二的络合常数，常 被用于镀镍工艺，它同时可作为电镀槽里的酸 碱缓冲剂和稳定剂；
❖ 8) 乳酸作为 pH 调节剂和合成剂可应用于各种 水基涂层的粘合系统。如：电积物的涂层。
❖ 9) 乳酸具有清洁去垢等作用，用于洗涤清洁产 品比传统的有机除垢剂性能更佳，因此它可应 用于众多除垢产品中。
❖ 5) 天然乳酸有着乳制品的口味和良好的抗微生物 作用，已广泛用于调配型酸奶酸酪、冰淇淋等食 品中，成为倍受青睐的乳制品酸味剂；
❖ 6) 乳酸粉末是用于生产荞头的直接酸味调节剂。 乳酸是一种天然发酵酸，可令面包具有独特口味； 乳酸作为天然的酸味调节剂，在面包、蛋糕、饼 干等焙烤食品用于调味和抑菌作用，并能改进食 品的品质，保持色泽，延长保质期。
❖ 2）异型乳酸发酵通过磷酸戊糖途径 ( hexosemonophosphate pathway, HMP) 生成乳 酸、CO2、乙醇(或乙酸) 。
❖ 3）混合乳酸发酵是在特殊情况下,如葡萄糖浓度受到 限制、pH升高或温度降低而发生的乳酸发酵机制。
❖ 无论哪条途径,乳酸都是经过丙酮酸转变而来的,丙酮 酸也是此过程中关键的中间产物。
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2.2在医药方面的用途
❖ 1) 在病房、手术室、实验室等场所中采用乳酸蒸气消 毒，可有效杀灭空气中的细菌，起到减少疾病，达到 提高健康之目的；
❖ 2) 在医药方面广泛用作防腐剂、载体剂、助溶剂、药 物制剂、 pH 调节剂等；
❖ 3) 乳酸聚合得到聚乳酸，聚乳酸可以抽成丝纺成线， 这种线是良好的手术缝线，缝口愈合后不用拆线，能 自动降解成乳酸被人体吸收。而且聚乳酸可做成粘接 剂在器官移植和接骨中应用；
↓
2NADH + H+ - -
1,3 – 二磷酸甘油酸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
↓
4ADP
↓ 丙酮酸
4ATP
↓
NADH + H+ - - - - - -
↓ 乳酸
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2.4在农产品及农业上的用途
❖ 4) 乳酸还用于青饲料贮藏剂、牧草成熟剂； ❖ 5) 乳酸抑制微生物的生长。哺乳期的小猪会染上由
大肠杆菌和沙门氏菌引起的疾病，在饲料中加入乳 酸能防止小猪下胃肠道中病原菌生长； ❖ 6) 乳酸可以作为饲料的防腐剂并增进饲料、谷物和 肉类加工产品副产品的微生物稳定剂； ❖ 7) 在家禽和小猪的饮用水中加入乳酸，可以有效地 抑制病原菌的生长，动物体重增加速度提高。
❖ 3) 在纺织行业中用来处理纤维，可使纤维易于着色， 增加光泽，使触感柔软；
❖ 4) 在涂料墨水工业中用作 pH 调节剂和合成剂； ❖ 5) 乳酸亦可作为聚乳酸的起始原料，生产新一代的全
生物降解塑料；
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2.3在工业中的用途
❖ 6) 在制革工业中，乳酸可脱去皮革中的石灰和 钙质，使皮革柔软细密，从而制成高级皮革；
❖ 2) 乳酸独特的酸味可增加食物的美味，在调 味品中加入一定量的乳酸，可保持产品中的 微生物的稳定性、安全性，同时使口味更加 温和；
❖ 3) 由于乳酸的酸味温和适中，可作为精心调 配的软饮料和果汁的首选酸味剂；
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2.1在食品行业的用途
❖ 4) 在酿造啤酒时，加入适量乳酸既能调整 pH 值 促进糖化，有利于酵母发酵，提高啤酒质量，又 能增加啤酒风味，延长保质期；
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2.4在农产品及农业上的用途
❖ 1) 光学纯度高达 99% 以上的乳酸，在农药方面 可用于生产缓释农药，例如除草剂，具有对农作 物和土壤无毒无害且高效的特点；
❖ 2) 乳酸聚合物用于生产农用薄膜，取代塑料地膜， 能被细菌分解后让土壤吸收，利于环保；
❖ 3) 在猪禽饲料中作为生长促进剂。乳酸可以降低 胃内的 PH 值，起到活化消化酶、改善氨基酸消 化能力的作用，并对肠道上皮的生长有好处。小 猪在断乳后的几个星期喂食含有酸化剂的饲料， 其在断乳期间的体重可以增加 15%；